專利名稱：一種可用于多孔介質(zhì)篩護(hù)岸的有機(jī)改性沸石及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用于多孔介質(zhì)篩護(hù)岸的有機(jī)改性沸石及其制備方法，屬于河道、湖泊、城市水景觀等水環(huán)境堤岸維護(hù)修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，在城市建設(shè)和河道整治中，生態(tài)護(hù)岸這種遵從自然的城市河流整治新觀念被提出來。
生態(tài)護(hù)岸中的護(hù)岸介質(zhì)篩在生態(tài)護(hù)岸中起到不可替代的作用。一方面起到保持岸坡的穩(wěn)定性、防止水土流失以及保證防洪安全的作用，另一方面，作為水和河岸土壤之間物質(zhì)交換的介質(zhì)，具有良好的透水性，能吸附污染物，可以溝通水生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)，強(qiáng)化河流的自我凈化及自我恢復(fù)能力。傳統(tǒng)護(hù)岸介質(zhì)篩一般選用石英砂、蛭石等，這些材料能起到護(hù)岸的效果，但是這些材料本身比表面積相對較小，對河水中的污染物吸附去除效果較差，因此不能充分發(fā)揮河岸土壤中微生物及地表植物對污染物的降解作用，不能實(shí)現(xiàn)污染物—富集—原位降解的功效。

發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種可用于多孔介質(zhì)篩護(hù)岸的有機(jī)改性沸石及其制備方法，本發(fā)明的有機(jī)改性沸石能夠強(qiáng)化介質(zhì)篩護(hù)岸對已遭受污染河流及河岸生態(tài)環(huán)境的修復(fù)功能，可在較短的時(shí)間內(nèi)重新構(gòu)建河流和河岸生態(tài)系統(tǒng)，提高介質(zhì)篩的污染物去除效果。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明有機(jī)改性沸石是由下列方法制得首先用NaCl溶液對天然沸石進(jìn)行改性，制得鈉型沸石，再用有機(jī)試劑十六烷基三甲基溴化銨(HDTMA)對其改性，制得有機(jī)改性沸石。該有機(jī)改性沸石可用作生態(tài)護(hù)岸的介質(zhì)篩。
本發(fā)明的有機(jī)改性沸石制備方法，具體步驟如下(1)鈉型沸石的制備稱取粒徑為0.2cm-6cm的天然沸石置于反應(yīng)器中，用蒸餾水洗滌后加入10～30g/L的NaCl溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值3～7，攪拌或者振蕩；在溫度為25℃下攪拌或者振蕩12～48h后倒出上清液；用蒸餾水洗滌后得到鈉型沸石，在105℃下烘干備用。
(2)有機(jī)改性沸石的制備稱取等于50％鈉型沸石的外表面陽離子交換容量的十六烷基三甲基溴化銨(HDTMA)和鈉型沸石于反應(yīng)器中，加入去離子水，振蕩或者攪拌8-12h，用去離子水洗滌后自然風(fēng)干，得到HDTMA有機(jī)改性沸石。
本發(fā)明制的有機(jī)改性沸石(SMZ)在仍保持有效去除水中氨氮的能力的基礎(chǔ)上，去除有機(jī)物的能力也較天然沸石有大幅度地提高。作為護(hù)岸材料的改性沸石介質(zhì)篩不斷與河水間進(jìn)行物質(zhì)與能量的交換，在其吸附飽和后，由于本身富集了氨氮和有機(jī)物等，有利于土壤中微生物及地表植物密度的增加，對污染物進(jìn)行降解吸收，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了改性沸石的原位再生，繼續(xù)發(fā)揮其強(qiáng)化介質(zhì)篩的功效。
在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，采用對有機(jī)改性沸石對模擬河水進(jìn)行吸附凈化試驗(yàn)，在富里酸與酚類共存的條件下，有機(jī)改性沸石顯示出良好的吸附性能；在富里酸與氨氮共存時(shí)，對兩者的吸附量也依然很大。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1(1)稱取一定量粒徑為1.2mm沸石置于反應(yīng)器中，用蒸餾水洗滌后加入10g/L的NaCl溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值到3，置于恒溫振蕩器中。在溫度為25℃，恒溫振蕩12h后倒出上清液；用蒸餾水洗滌后在105℃下烘干備用。
(2)稱取等于50％鈉型沸石的外表面陽離子交換容量的HDTMA和鈉型沸石于反應(yīng)器中，加入一定量去離子水，攪拌8h后，用去離子水洗滌后自然風(fēng)干，從而得到HDTMA有機(jī)改性沸石。
實(shí)施例2(1)稱取一定量粒徑為6cm沸石置于反應(yīng)器中，用蒸餾水洗滌后加入30g/L的NaCl溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值到5，置于攪拌釜中；在溫度為25℃，攪拌12h后倒出上清液；用蒸餾水洗滌后在105℃下烘干備用。
(3)稱取等于50％鈉型沸石的外表面陽離子交換容量的HDTMA和鈉型沸石于反應(yīng)器中，加入一定量去離子水，攪拌8h后用去離子水洗滌后自然風(fēng)干，從而得到HDTMA有機(jī)改性沸石。
實(shí)施例3(1)稱取一定量粒徑為0.2cm沸石置于反應(yīng)器中，用蒸餾水洗滌后加入30g/L的NaCl溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值到7，置于恒溫振蕩器中；在溫度為25℃，振蕩12h后倒出上清液。用蒸餾水洗滌后在105℃下烘干備用。
(2)稱取等于50％鈉型沸石的外表面陽離子交換容量的HDTMA和鈉型沸石于反應(yīng)器中，加入一定量去離子水，攪拌12h后用去離子水洗滌后自然風(fēng)干，從而得到HDTMA有機(jī)改性沸石。
權(quán)利要求
1.一種可用于多孔介質(zhì)篩護(hù)岸的有機(jī)改性沸石，其特征在于，由下列方法制得首先用NaCl溶液對天然沸石進(jìn)行改性，制得鈉型沸石，再用有機(jī)試劑十六烷基三甲基溴化銨對鈉型沸石改性，制得有機(jī)改性沸石。
2.一種可用于多孔介質(zhì)篩護(hù)岸的有機(jī)改性沸石的制備方法，其特征在于，制備方法如下(1)鈉型沸石的制備將粒徑為0.2cm-6cm的天然沸石置于反應(yīng)器中，用蒸餾水洗滌后加入10～30g/L的NaCl溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值3～7，攪拌或者振蕩；在溫度為25℃下，攪拌或者振蕩12～48h后倒出上清液；用蒸餾水洗滌后得到鈉型沸石，在105℃下烘干備用；(2)有機(jī)改性沸石的制備稱取等于50％鈉型沸石的外表面陽離子交換容量的十六烷基三甲基溴化銨和鈉型沸石于反應(yīng)器中，加入去離子水，振蕩或者攪拌8-12h，用去離子水洗滌后自然風(fēng)干，從而得到十六烷基三甲基溴化銨有機(jī)改性沸石。
全文摘要
一種可用于多孔介質(zhì)篩護(hù)岸的有機(jī)改性沸石的制備方法，屬于堤岸維護(hù)修改技術(shù)領(lǐng)域。制備方法如下稱取適量粒徑為0.2cm－6cm的天然沸石置于反應(yīng)器中，洗滌后加入10～30g/L的NaCl溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值3～7，攪拌或者振蕩12～48h后倒出上清液；洗滌后烘干備用。稱取一定量)的十六烷基三甲基溴化銨和鈉型沸石于反應(yīng)器中，加入去離子水，振蕩或者攪拌8－12h，用去離子水洗滌后自然風(fēng)干，從而得到不同負(fù)載量的有機(jī)改性沸石。本發(fā)明能夠強(qiáng)化介質(zhì)篩護(hù)岸對已遭受污染河流及河岸生態(tài)環(huán)境的修復(fù)功能，可在較短的短時(shí)間內(nèi)重新構(gòu)建河流和河岸生態(tài)系統(tǒng)，可以提高介質(zhì)篩的污染物去除效果。
文檔編號C01F3/00GK1751995SQ20051004426
公開日2006年3月29日 申請日期2005年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月18日
發(fā)明者王曙光, 鞏文信, 欒兆坤, 張棟華, 劉賢偉 申請人:山東大學(xué)